PortalCam Tái tạo Nhà thờ Chính tòa Trái tim Chúa Giêsu ở Lourdes bằng Công nghệ SLAM+3DGS để Bảo tồn Kỹ thuật số Độ chính xác Cao
2026-03-04
Khi kính màu rực rỡ của một tòa nhà tôn giáo hàng thế kỷ kết hợp với công nghệ 3D tiên tiến, việc bảo tồn và truyền tải di sản văn hóa sẽ có một khả năng hoàn toàn mới. Máy ảnh không gian PortalCam 3D của Tianbaonet, với công nghệ tổng hợp SLAM+3DGS đột phá, lần đầu tiên được áp dụng cho dự án lưu trữ kỹ thuật số của Nhà thờ Thánh Tâm Lourdes ở Shamian, Quảng Châu. Điều này cho phép tòa nhà lịch sử đạt được “sự bất tử” trong thế giới kỹ thuật số và đặt ra chuẩn mực công nghệ mới cho việc bảo vệ di sản văn hóa tôn giáo.
1. Thách thức số hóa của kiến trúc thế kỷ cũ
Nhà thờ Thánh Tâm Lourdes nằm trong quần thể kiến trúc đảo Shamian ở quận Liwan, Quảng Châu. Được xây dựng vào năm thứ 16 thời Quảng Tự (1890), chùa được mở cửa trở lại vào tháng 11 năm 2010 sau khi cải tạo và đến nay đã có lịch sử hơn 130 năm. Các chi tiết kiến trúc của nó mang thông tin lịch sử phong phú: mặt tiền theo phong cách Gothic, cửa vòm nhọn, cửa sổ chóp, cửa sổ kính màu đầy màu sắc và tượng Đức Trinh Nữ Lourdes ở sân sau, cùng nhau tạo thành một biểu tượng văn hóa độc đáo. Tuy nhiên, các phương pháp bảo tồn di sản truyền thống phải đối mặt với ba thách thức lớn:
-
Chi phí phục hồi vật lý cao:Dự án cải tạo năm 2010 tiêu tốn hơn 7 triệu RMB, bao gồm 8 nhiệm vụ chính, trong đó có việc khôi phục Núi Virgin và nâng cấp hệ thống điện.
-
Công cụ giám sát hạn chế:Việc kiểm tra thủ công không thể nắm bắt được những thay đổi theo thời gian thực trong cấu trúc của tòa nhà.
-
Tiếp cận hạn chế để truyền tải văn hóa:Du khách chỉ có thể trải nghiệm vẻ đẹp kiến trúc thông qua việc tham quan thực địa, hạn chế phạm vi phổ biến văn hóa.
2. PortalCam: Xác định lại hiệu quả và chất lượng của mô hình hóa không gian
PortalCam kết hợp công nghệ SLAM và 3DGS, thu thập dữ liệu laser và hình ảnh đồng thời để tạo ra các mô hình 3D vừa có cấu trúc chính xác vừa có tính chân thực. Được trang bị mô-đun quét laser tốc độ cao 856.000 điểm mỗi giây và bốn ma trận camera mắt cá + mặt trước, nó có thể đạt được phạm vi bao phủ toàn góc 360°, chụp chính xác các chi tiết như trần nhà hình vòm và cửa sổ kính màu.
| Loại | Camera toàn cảnh 360° | Quét 3D di động | Ảnh DSLR | Cổng thông tinCam |
|---|---|---|---|---|
| Chất lượng | Hình ảnh toàn cảnh phẳng trên một quả cầu | Dữ liệu có độ sâu thô, độ chính xác hạn chế | Hình ảnh 2D tĩnh hoặc lưới 3D bị phân mảnh | Mô hình không gian 3D thực tế |
| Thời gian chụp (cho không gian 300㎡) | 3-4 giờ | Chỉ những đồ vật hoặc căn phòng nhỏ | Yêu cầu chụp nhiều lần | 15 phút |
| Bảo hiểm | Không phù hợp với không gian rộng | Chỉ dành cho những đồ vật hoặc cảnh nhỏ | Phối cảnh đơn | Từ những vật thể nhỏ đến không gian rộng lớn |
| Trải nghiệm duyệt web | Chế độ xem điểm cố định | Chỉ trên thiết bị di động | Không chuyển vùng đắm chìm | Duyệt web trên nhiều thiết bị, chuyển vùng miễn phí |
01 Thu thập dữ liệu hiện trường
Người điều hành đi vòng quanh nhà thờ cầm PortalCam. Sử dụng công nghệ SLAM, việc định vị và lập bản đồ theo thời gian thực được thực hiện đồng thời chụp:
-
Mặt tiền tòa nhà:Đặc điểm hình học của cửa vòm nhọn, cửa sổ chóp và tháp góc nhỏ.
-
Không gian nội thất:Đồ trang trí có đường gân, trần vòm nhọn và hiệu ứng ánh sáng và bóng tối của cửa sổ kính màu.
-
Cảnh quan cốt lõi:Mối quan hệ không gian giữa Núi Trinh Nữ và tượng Đức Trinh Nữ Lourdes.
-
Môi trường xung quanh:Sơ đồ bố trí khu tập thể linh mục và khu sinh hoạt của công nhân.
02 Thế hệ mô hình thông minh
Dữ liệu thu thập được xử lý thông qua phần mềm LCC Studio, tự động hoàn thành ba lần tối ưu hóa:
-
Cải tiến chi tiết:Cắt tỉa và hợp nhất Gaussian cho các cấu trúc nhỏ như kết cấu bằng đất và khảm kính màu.
-
Chỉnh sửa cấu trúc:Sử dụng dữ liệu laser để sửa lỗi mô hình do cây cản trở.
-
Giảm nhẹ mô hình:Tương thích với nhiều nền tảng, chẳng hạn như trình duyệt web và tai nghe VR, đảm bảo độ trung thực cao, khả năng đo lường và khả năng sử dụng đa cảnh.
03 Sử dụng kết quả kỹ thuật số đa chiều
Mô hình 3D được tạo hỗ trợ tương tác chuyển vùng đa thiết bị. Người dùng có thể tự do chuyển đổi góc nhìn và khám phá mọi ngóc ngách của thánh đường trên nhiều thiết bị khác nhau. Nó cũng cung cấp tính năng đo lường dữ liệu kích thước chính xác, cung cấp cơ sở khoa học cho việc sửa chữa và bảo vệ trong tương lai. Mô hình này có thể được nhập trực tiếp vào các nền tảng chính thống như UE và Blender để chỉnh sửa thứ cấp, dễ dàng hỗ trợ triển lãm ảo, nghiên cứu kỹ thuật số và các ứng dụng đa dạng khác.
Là nhà cung cấp giải pháp sản phẩm trực quan 3D hàng đầu tại Trung Quốc, Tianbaonet đã tham gia sâu vào lĩnh vực số hóa không gian trong hơn 20 năm. Việc triển khai thành công dự án Nhà thờ Thánh Tâm không chỉ thể hiện khả năng thích ứng của PortalCam trong việc số hóa kiến trúc tôn giáo mà còn nêu bật những lợi thế hàng đầu của Tianbaonet trong chuyển đổi công nghệ và ứng dụng cảnh quan. Trong tương lai, chúng tôi sẽ tiếp tục cải tiến các công nghệ sản phẩm để cung cấp giải pháp kỹ thuật số "chi phí thấp, hiệu quả cao và độ chính xác cao" cho nhiều công trình tôn giáo và di tích lịch sử hơn, đảm bảo di sản văn hóa được bảo tồn và truyền lại trong thời đại kỹ thuật số.
